超高压水力破拆机械臂动力学分析及仿真

针对超高压水力破拆机械臂的特点,以拉格朗日能量法建立了机械臂的动力学方程,并在ADAMS中建立了机械臂刚体模型,模拟了机械臂破拆水平面上混凝土动作,得到了d_2、d_5、θ_6三个受力典型关节的驱动力(矩),利用MATLAB求出d--_2、d_5、θ_6三个典型关节的驱动力(矩),并与仿真数据具有较好的一致性,验证了动力学分析和仿真模型的正确性,对机械臂的动态特性及控制研究具有重要意义。     

基于蒙特卡洛法的水力破拆机械臂工作空间分析

以D-H法则建立了各连杆运动学方程,在Robotics Toolbox中仿真了机械臂从初始位姿至水平破拆位姿的过程,验证了D-H参数及运动学方程的正确性,并在MATLAB中以蒙特卡洛法完成了对喷枪工作空间的求解,得到了喷枪的工作空间及横向、纵向、最大作业深度等主要参数,为机械臂的运动控制和轨迹规划提供了理论基础。     

6自由度模块化机械臂有限元分析及优化

针对6自由度模块化机械臂的有限元分析,对其结构进行必要的优化改进.首先根据实体模型在Solidworks中建立三维模型,采用DH法建立各连杆坐标系,得出手臂DH参数表;再将导入到Workbench中的三维模型进行有限元分析,根据有限元分析结果找出机械臂相对薄弱处,对此部分改进优化.优化后,薄弱处最大等效应力下降,机械臂的最大位移量减小,最大等效应力、应变对比改进前下降,提高了机械臂的整体特性以及机械臂的定位精度.     

基于ANSYS WORKBENCH的六自由度机械臂有限元分析及结构优化

六自由度机械臂作为机器人的主要执行机构,其机械性能决定了工作的可靠性。论文针对机械臂的整体结构进行静力学特性和振动特性研究,基于ANSYS WORKBENCH的有限元分析功能,得到了静力学仿真和模态仿真的结果,并对结果进行了分析,在此基础上对机械臂进行了减重优化,通过模态分析,验证了优化结果的可靠性。     

军用救援车托臂的有限元分析及结构优化

托臂是救援车托举装置的重要组成部件,针对其质量过大,受力不合理的问题,利用ANSYS有限元分析软件,对其进行满载工况分析,得到其应力和应变的分布情况。根据分析结果,对选定区域进行拓扑优化,在保证托臂结构强度和刚度的前提下,以托臂重量最小为目标进行改进。结果表明:优化后的托臂重量减少了22.14%,优化后的结构不仅节省了材料的消耗,同时也为整体结构的优化改造提供了理论依据,有助于提高车辆的机动性能。     

深海水力破拆工程的对策

深海沉船(装载油料和危险化学品液体)的应急处置方法首先是排出船载液体,即创造一个打捞前的安全条件。针对这一工程,提出了第一步采用水切割成套装备在水下船体外层切割一个1～2 m2的矩形或圆形大孔,继而在内层舱壁面上安装机械打孔、封堵、抽液专用装备。对于6 000 m深海进行水力破拆工程,提出了将全套装备沉入海底、由深海ROV提供动力及协同工作的作业方式,剖析了深海水力破拆成套装备的整体构想和作业目标,研究了前混合磨料水切割型式与工况参数,归纳了海底泵、混沙容器与切割头关键技术,设计了系列试验及其关键点。以上对策是研制深海切割工程装备的全过程实施方案。     

基于ADAMS的超高压水射流破拆机器人机械臂仿真研究

超高压水射流破拆机器人已成为了混凝土水力破拆工具的主要载体。以超高压水射流破拆机器人样机为研究对象,利用Solid Works建立该样机三维模型;采用虚拟样机技术在ADAMS中对其机械臂进行不同工作环境下的模拟仿真分析,通过对该机械臂的ADAMS模型设置不同的部件材料参数和关节驱动函数,调整环境参数并模拟破拆过程,得到破拆机器人机械臂各运动部件的主要运动参数以及部分关键点的受力状况,提出了破拆机器人结构优化的理论依据,对提高破拆机器人的工作稳定性促进机器人的优化创新具有一定实际意义。     

水力机械叶片强度有限元分析

本文提出了一种计算法并据此开发出程序，实现了水动力(CFD；又称“计算流体动力学”)计算软件与有限元(FEM)分析软件的数据接口，使得可以方便地依据CFD计算所得的流体压力进行水力机械叶片的强度计算。本文以某轴流泵叶轮为例，对其力学模型进行加载受力分析，得出应力分布规律、最大位移和最大应力及其产生位置，从而对叶轮进行强度校核，为设计方案的确定提供了重要依据。     

液压机械臂连杆有限元分析

有限元分析技术在机械零、部件设计过程中发挥着越来越重要的作用,它不仅缩短了设计周期,而且也大大提高了设计精度.连杆是机械臂中重要零件,也是易发生故障的零件,目前对它的设计、分析已广泛地采用有限元法.本文针对液压机械臂连杆的结构特点,应用有限元法对液压机械臂连杆进行静力分析和模态分析,研究连杆在不同情况下的应力、应变状态、振型及其危险截面部位,为连杆的设计和改进提供可靠的依据.     

混凝土布料机器人机械臂铰点优化分析

机械臂是混凝土布料机器人的重要部件,机械臂铰点设计的合理与否决定了混凝土布料的稳定性和准确性。使用Solidw orks软件建立混凝土布料机器人机械臂的三维模型,并使用Solidw orksm otion对机械臂进行运动学的仿真,得出机械臂之间铰点油缸的压力曲线,并对铰点进行优化设计。     

木材采集串联机械臂设计及有限元分析

采伐机械和采伐方法的迅速开发为木材不断增长的采伐需求提供了新的途径。根据使用要求设计了一种木材采集机械臂,对其进行受力分析,用Solid Works建立机械臂的三维模型,并对关键部件进行了有限元分析和优化设计,达到了预期效果。     

高空作业平台伸缩臂有限元分析及优化

对国内某型蜘蛛式高空作业平台样机的伸缩臂进行建模、有限元分析和截面优化.在伸缩臂强度、变形均在许用范围内的条件下,得到较合理的截面形状和尺寸,使整个伸缩臂的重量最轻,达到优化的目的,为高空作业平台的设计、制造提供了依据.     

垃圾车拉臂装置的有限元分析与结构优化

为改善拉臂式垃圾车的性能,优化拉臂装置结构,建立了各工况下拉臂所受载荷的数学模型,利用COSMOSWorks软件对拉臂进行结构有限元分析,获得了该结构在各种实际工况下的应力应变分布,在此基础上以拉臂质量最小值为目标函数进行结构优化设计,使其性能得到了改善,在满足结构强度要求的前提下,拉臂质量减少了20.4%。     

车载液压机械臂结构分析及设计

机械臂的主要功能是将末端执行器送到一个所期望的目标位置处,末端执行器完成夹持、装载、吊取等工作后,再将末端执行器及物品送至下一个所期望的目标位置处,末端执行器自动卸载或人工卸载物品,从而完成物品转载工作。现介绍机械臂的组成和分类,并在总结车载液压机械臂设计依据和性能要求的基础上,对其设计方案进行分析和确定。     

基于ANSYS的挖掘机械臂设计及有限元分析

用慧鱼创意组合模型对多功能履带式机器人的挖掘机械臂进行了结构设计,应用Pro/E软件建立了三维实体模型,利用AN-SYS软件进行有限元分析,得出了机械臂的应力位移分析图,并分析了应力集中对结构的影响及优化方法,为后续研究奠定了基础。     

安全阀校验机械臂关键部件的设计及有限元分析

采用Solid Works对安全阀校验用机械臂卡钳机构和底座进行实体建模,运用ANSYS Workbench完成对底座和卡钳机构中的承重部件——手臂的有限元静态分析,通过分析数据的可靠性来对其结构进行优化,验证了机械臂自身结构的可靠性,满足了精度要求,为机械臂的样机制作提供了理论依据。     

高压水射流破拆混凝土参数分析与研究

综述了影响高压水射流破拆混凝土设备效率的参数,研究分析了高压水射流的压力、流量、射流移动速度、冲击角度和喷嘴直径等参数对破拆效率的影响,研究结果对影响高压水射流破拆混凝土设备效率的参数的选择提供了科学参考。     

基于ADAMS的机械臂结构优化研究

针对目前因多数国产机械臂的载重/自重比低而导致的机械臂运行过程中有效载荷低、运行稳定性差等问题,利用ADAMS仿真分析软件对机械臂结构进行优化,将提升机械臂的载重/自重比作为优化目标,将机械臂在移动过程中的位移量作为变量约束条件。根据优化结果分析,优化后机械臂的载重/自重比提升了约11.5%,且运行稳定性有了极大的提升,显著提高了机械臂的运行精度和市场竞争力,具有极大的应用推广意义。     

高空作业车作业臂有限元结构分析

利用有限元分析软件ANSYS对高空作业车的作业臂进行结构分析与研究,详细论述三维模型的导入、单元类型选择及网格划分、约束和载荷的处理及联接处的耦合处理,得出作业臂的危险工况及应力集中点,为作业车的设计和改造提供理论依据。     

连杆传动结构的迎宾机械臂的设计及优化

基于连杆传动结构,提出了一种新型4自由度（包含1个手指自由度）的“无肘”关节迎宾机械臂。首先介绍了该机械臂的机械结构及特点,然后利用Pro／E和ADAMS联合仿真对连杆传动结构的16种构型进行动力学仿真分析,得出驱动力矩最小的构型达到优化机械臂动力学性能的目的。